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浅谈低等级公路改造设计

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:交通运输:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:随着国家路网建设,高等级公路主骨架日趋建成,提高公路等级迫在眉睫。本文通过对低等级公路设计过程中问题的归纳总结,提出行之有效的设计措施与建议。

关键词:低等级公路;改造;设计

1 引言

随着整个国民经济的发展和物流量迅速增加,未经改造道路的技术等级和通行能力逐渐跟不上要求。路面使用周期缩短,养护经费滞后,客观上导致了交通事故时有发生,同时也制约了地区经济的发展。现根据近年来参加多条低等级公路的改造设计与体会,提出以下一些建议。

2 路线平面设计

路线设计要采用平、纵、横相匹配的技术指标。在进行平、纵、横设计时,应遵循\"在工程量增加不大时,应采用较高的技术指标\"的原则。力求做到各种线形要素的合理组合,尽量避免由于设计原因形成事故隐患。在进行路线设计时,须注意构造物与路线的配合。在布设线位时,须认真对待各种不良地质情况对路线的影响。

1、现场定测 一般采用现场花杆穿线,以目测和经验确定平面线位交点。然后测角量边,根据实测的交点间距和现场情况确定平曲线半径;

2、纸上定线 需在地形图测量完成后方可进行,一般根据实测的地形图进行室内纸上定线。定线完成后,根据纸上定线结果到现场踏勘核对,结合核查结果进行必要优化和调整;

3、现场定测与纸上定线相结合 根据控制点结果,现场用皮尺简单量取各控制点距路边线的距离(旧路改建项目路线控制点一般均在旧路附近),并进行必要的记录和描述。在室内利用实测的控制点到路边的距离和控制点坐标,求出旧路中心坐标,将各坐标两两联成直线,求出相邻的直线间交点,即可暂作为平面曲线交点。然后对求得的交点进行必要的优化和完善,剔出小偏角和小于一般最小半径等不良的曲线组合;

4、利用数字化技术拟合线位 根据数字化的地形图,按地形图中旧路的位置拟合平面线位。一般采用单元设计法结合最小二乘法原理对旧路特征点和控制点进行拟合,然后将拟合好的各单元连接组成设计线;

5、利用实测旧路中心坐标拟合线位假定对旧路完全利用 直接按旧路线形和敷设中桩要求的间距实测旧路中心坐标,按顺序编号。将实测坐标输入计算机,同样采用单元设计法结合最小二乘法原理拟合线形。然后计算出实测中桩对应拟合好新线位的距离和桩号,根据求得的距离,对横断面和纵面高程在进行修正后可进行内业设计,原则上不再需要重新放线。

3 路线纵断面设计

道路纵断面设计应以浅挖低填为主。在遇到河流时,路基和桥梁的高度、跨径都应满足等级提高后的设计洪水频率要求,对于这些地方作为道路纵断面的控制点理应有较大提高。对一些重要路段暂时改建为三级公路的要充分考虑到以后的发展要求,对一些新建大、中桥梁在设计时经过论证可采用二级标准;而一般路段,路线的纵面设计与路面结构的补强设计是相辅相成的,路线纵断面拉坡受路面结构影响很大,应以最大限度地使纵坡调整值贴近旧路补强厚度值为原则,线路纵断面设计过程中应注意以下问题:

1、公路改建工程的平面设计一般不宜追求高指标,应充分利用原有工程,重视平面线形的均衡性。但对原旧路的极限指标应区别对待,应考虑改建后随着路况的改善,将引起行车速度提高,导致原有低技术指标不适应,产生安全隐患。因此,应尽可能对旧路的较低指标进行改善,若因改善可能导致地质病害或增加的工程量较大时,则应进行安全性评价,设置完善的安全设施,保障行车安全。

2、从保障安全角度考虑,应尽量避免为完全符合旧路而设置过多、过小的小偏角曲线,特别是连续的小偏角曲线。

3、对于四级公路改建设计,应尽量避免设置缓和曲线,宜以超高加宽缓和段取代。这样不但可适当增大平曲线半径,也避免了变坡点设置于缓和曲线上或其附近的不良组合。

4 路基横断面设计

在路基横断面设计中,应结合地形、地貌,充分考虑绿化、美化和环保等因素。对于二、三级公路应尽可能的采用全铺式路面,以改善路容,并增加行车安全。对过村镇路段,应根据村镇的大小,路基应给予适当加宽。

路堑路段两侧边坡应视地质情况采取不同的护面措施,土质边坡应以绿化防护为主。在陡坡地段,路基设计一般应尽量避免采用半填半挖断面,如不可避免时,应重视下挡墙及基础的设计。挡土墙基础应灵活处理。挡墙基坑最好埋置在稳定的岩石上或强度较好的土基上,在工程施工中遇到的各种各样地基,应结合实际灵活处理。在黄土地段,应根据路基填土高度的不同,在原地面清理掘除后,采取不同的压实及碾压处理。对经过湿陷性黄土路段的路堤,应做好隔、排水设计。

5 路面结构设计

对于改建路面结构设计,应首先调查旧路路面结构及破坏情况。旧路为四级公路改建成高级路面时,若路基高度合适,路面的处理较简单;对于交通量不大的三级公路,可采用灰土碎石作为基层,然后加铺沥青面层。对于旧路为60~70年代初期修建的三级公路,可利用推土机将旧路豁松、打碎、整平、掺灰,然后加铺基层和沥青面层。对于70年代末~80年代初,旧路基层虽是石灰土,但碾压功率及设备均发生了变化,若土质的塑性指数为8~12,且石灰土的板体性较好时,则在旧路改建时,对形成坚硬的板体,在加铺厚度允许的情况下一般不扰动石灰土,但需在旧路基础上补强。


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